MAKALAH ILMU DAN EVALUASI GIZI

METABOLISME KARBOHIDRAT SEBAGAI ZAT GIZI

Disusun oleh :

1. M. Rizky Septiawan (13031002)

2. Yasinta Vinda Saputri (13031003)

3. Ika Nugraheni (13031013)

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS MERCU BUANA YOGYAKARTA

2015

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tubuh manusia terdiri dari jutaan sel-sel, di mana masing-masing sel

membutuhkan energi untuk kehidupannya. Energi tersebut berasal dari makanan,

terutama zat karbohidrat. Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari

molekul karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi

utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap 1 gram

karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi

hasil proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh

tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti bernafas, kontraksi

jantung dan otot serta juga untuk menjalankan berbagai aktivitas fisik seperti

berolahraga atau bekerja.

Walaupun lemak menghasilkan energi lebih besar, namun karbohidrat

lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama

pada negara sedang berkembang seperti Indonesia. Di negara sedang berkembang

karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-

daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat

dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan

yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan

makanan kaya lemak maupun protein.

Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung,

kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.

Karbohidrat termasuk penyusun sel karena penyusun sel terdiri dari molekul

organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon(C), hidrogen(H), dan

aksigen(O). Secara biologis, karbohidrat memiliki fungsi sebagai bahan baku

sumber energi baik pada hewan, manusia dan tumbuhan.

Sumber karbohidrat nabati dalam bentuk glikogen, hanya dijumpai pada

otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu.

Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari hasil reaksi CO2 dan H2O

melalui proses fotosintesis di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung

hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa

matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai.

Manusia membutuhkan karbohidrat dalam jumlah tertentu setiap harinya.

Walaupun tubuh tidak membutuhkan dalam jumlah yang khusus, kekurangan

karbohidrat yang sangat parah akan menimbulkan masalah. Diperlukan sekitar 2

gram karbohidrat per Kg berat badan sehari untuk mencegah terjadinya ketosis.

Secara keseluruhan tubuh harus mempertahankan keseimbangan tertentu dalam

utilisasi karbohidrat, lemak dan protein sebagai sumber energi.

Secara sederhana karbohidrat dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu

karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Selain itu karbohidrat juga

dapat di klasifikasi berdasarkan responnya terhadap glukosa darah di dalam tubuh,

serta berdasarkan nilai tetapan indeks glicemik-nya (glycemic index).

Contoh dari karbohidrat sederhana adalah monosakarida seperti glukosa,

fruktosa dan galaktosa atau juga disakarida seperti sukrosa dan laktosa. Jenis –

jenis karbohidrat sederhana ini dapat ditemui terkandung di dalam produk pangan

seperti madu, buah-buahan dan susu. Sedangkan contoh dari karbohidrat

kompleks adalah pati (starch), glikogen (simpanan energi di dalam tubuh),

selulosa, serat (fiber) atau dalam konsumsi sehari-hari karbohidrat kompleks dapat

ditemui terkandung di dalam produk pangan seperti, nasi, kentang, jagung,

singkong, ubi, pasta, roti dsb. Di dalam tubuh manusia, Karbohidrat mengalami

berbagai proses kimia. Proses inilah yang mempunyai peranan penting dalam

tubuh kita. Reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sel ini tidak berdiri sendiri,

tetapi saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Dalam hubungan antar

reaksi-reaksi ini enzim-enzim mempunyai peranan sebagai pengatur atau

pengendali. Proses kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme.

Dewasa ini tingkat konsumsi karbohidrat sangat bervariasi, di Indonesia

sendiri mencapai 900 kkal/kapita/hari. Oleh karena itu, tidak heran jika muncul

permasalahan-permasalahan kesehatan tentang konsumsi karbohidrat seperti

penyakit diabetes mellitus dsb, sehingga masyarakat berpikir keras untuk

mengatur pola diet mereka dan mencari alternative lain seperti mengganti nasi

atau gandum dengan rye agar terhindar dari permasalahan itu.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana proses pencernaan karbohidrat ?

2. Bagaimana proses penyerapan karbohidrat ?

3. Bagaimana metabolisme karbohidrat dan funginya ?

4. Apa saja sumber-sumber karbohidrat?

5. Bagaimana peran karbohidrat dalam kesehatan dan penyakit ?

C. Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui bagaimana proses pencernaan karbohidrat.

2. Untuk mengetahui bagaimana proses penyerapan karbohidrat.

3. Untuk mengetahui bagaimana metabolism karbohidrat dan fungsinya.

4. Untuk mengetahui apa saja sumber-sumber karbohidrat.

5. Untuk mengetahui peran karbohidrat dalam kesehatan dan penyakit.

D. Manfaat

Dengan penulisan makalah ini diaharapkan dapat menambah wawasan

penulis dan pembaca tentang peran karbohidrat, penyerapan karbohidrat,

metabolism karbohidrat dan peran karbohidrat bagi tubuh. Sehingga dapat

dengan bijak dalam memanfaatkan karbohidrat itu sendiri.

BAB II

ISI DAN PEMBAHASAN

A. Pencernaan Karbohidrat

Tujuan akhir pencernaan dan absorpsi karbohidrat adalah mengubah

karbohidrat menjadi ikatan-ikatan yang lebih kecil, terutama berupa glukosa dan

fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembuluh darah melalui dinding usus halus.

Pencernaan karbohidrat kompleks dimulai dimulut dan berakhir di usus halus.

Karbohidrat yang tidak dicernakan memasuki usus besar untuk sebagian besar di

keluarkan dari tubuh.

1. Mulut

Pencernaan karbohidrat dimulai dari mulut. Bolus makanan yang

diperoleh setelah makan dikunyah bercampur dengan ludah yang mengandung

enzim amilase (ptialin). Amilase menghidrolisis pati (amilum) menjadi bentuk

karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada dimulut cukup lama,

sebagian diubah menjadi disakarida maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling

baik pada pH basa enzim amylase (ptyalin). Enzim amylase bekerja memecah

rantai panjang seperti amilum dan dekstrin, akan diurai menjadi molekul yang

lebih sederhana. Air ludah berfungsi untuk melicinkan makanan agar lebih mudah

untuk ditelan. Hanya sebagian kecil dari amilum yang dapat dicerna di dalam

mulut, karena makanan hanya hanya sebentar saja di rongga mulut. Oleh karena

itu, sebaiknya makanan dikunyah lebih lama agar memberi kesempatan lebih

banyak untuk pemecahan amilum di rongga mulut. Dengan proses mekanik,

makanan ditelan melalui kerongkongan dan selanjutnya akan memasuki lambung.

2. Lambung

Bolus yang ditelan masuk kedalam lambung. Proses pemecahan amilum

diteruskan di dalam lambung, selama makanan belum bereaksi dengan asam

lambung. Amilase ludah yang ikut masuk kelambung dicernakan oleh asam

klorida (Hcl) dan enzim pencernaan protein yang terdapat dilambung, sehingga

pencernaan karbohidrat didalam lambung terhenti.

3. Usus Halus

Sebagian besar pencernaan karbohidrat terjadi didalam usus halus. Enzim

amilase yang dikeluarkan oleh pankreas, mencernakan pati menjadi dekstrin dan

maltosa. Penyelesaian pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim

disakaridase yang dikeluarkan oleh sel-sel mukosa usus halus berupa maltase,

sukrase, dan laktase. Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam

mikrovili dan monosakarida dihasilkan sebagi berikut : Monosakalida glukosa,

fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan

diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi

monosakarida didalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi

dilakukan secara pasif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara

aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion

natrium. Glukosa dan galaktosa lebih cepat diabsorpsi dari pada fruktosa.

Monosakarida memaluli vena porta dibawah kehati dimana fruktosa dan galaktosa

diubah menjadi glukosa. Jadi , semua disakarida pada akhirnya diubah menjadi

glukosa.

Maltosa glukosa + glukosa

Laktosa galaktosa + glukosa

Sukrosa glikosa + fruktosa

4. Usus Besar

Dalam waktu 1 -4 jam setelah selesai makan, pati non karbohidrat atau

serat makanan dan sebagian pati yang tidak dapat dicerna,akan di masukkan

kedalam usus besar. Sisa-sisa pencernaan ini merupakan substrat potensial untuk

di fermentasi oleh mikrooganisme dalam usus bersar. Produk utama fermentasi

karbohidrat didalam usus besar adalah karbondioksida, hidrogen, metan dan

maltase

Lactase

Sukrase

asam- propionat dan asam butirat. Pada kadar rendah, sebagian besar gas-gas hasil

fermentasi diabsorpsi dan dikeluarkan melalui paru-paru. Bila melebihi

kemampuan kolon untuk mengabsorpsi, gas-gas ini akan dikeluarkan melalui anus

(flatus).asam lemak rantai lemak yang mudah menguap seperti, asam asetat, asam

propionat dan asam butirat. Pada kadar rendah, sebagian besar gas-gas hasil

fermentasi diabsorpsi dan dikeluarkan melalui paru-paru. Bila melebihi

kemampuan kolon untuk mengabsorpsi, gas-gas ini akan dikeluarkan melalui anus

(flatus).

B. Penyerapan Karbohidrat

Semua jenis karbohidrat diserap dalam bentuk monosakarida, proses

penyerapan ini terjadi di usus halus. Glukosa dan galaktosa memasuki aliran

darah dengan jalan transfer aktif, sedangkan fruktosa dengan jalan difusi.

Para ahli sepakat bahwa karbohidrat hanya dapat diserap dalam bentuk

disakarida. Hal ini dibuktikan dengan dijumpainya maltosa, sukrosa dan laktosa

dalam urine apabila mengkonsumsi gula dalam jumlah banyak. Akhirnya

berbagai jenis karbohidrat diubah menjadi glukosa sebelum diikut sertakan

dalam proses metabolism.

Berdasarkan urutan, yang paling cepat di absorpsi adalah galaktosa, glukosa dan

terakhir fruktosa.

Setelah melalui dinding usus halus, glukosa akan menuju ke hepar melalui

vena portae. Sebagian karbohidrat ini diikat di dalam hati dan disimpan sebagai

glikogen, sehingga kadar gula darah dapat dipertahankan dalam batas-batas normal

(80-120 mg%).

Karbohidrat yang terdapat dalam darah, praktis dalam bentuk glukosa, oleh

karena fruktosa dan galaktosa akan diubah terlebih dahulu sebelum

memasuki

Pembuluh darah. Apabila jumlah karbohidrat yang dimakan melebihi kebutuhan

tubuh, sebagian besar (2/3) akan disimpan di dalam otot dan selebihnya di dalam

hati sebagai glikogen. Kapasitas pembentukan glikogen ini sangat terbatas

(maksimum 350 gram), dan jika penimbunan dalam bentuk glikogen ini telah

mencapai batasnya, kelebihan karbohidrat akan diubah menjadi lemak dan

disimpan di jaringan lemak. Bila tubuh memerlukan kembali energi tersebut,

simpanan glikogen akan dipergunakan terlebih dahulu, disusul oleh mobilisasi

lemak. Jika dihitung dalam jumlah kalori, simpanan energi dalam bentuk lemak

jauh melebihi jumlah simpanan dalam bentuk glikogen.

Sel-sel tubuh yang sangat aktif dan memerlukan banyak energi,

mendapatkan energi dari basil pembakaran glukosa yang di ambil dari aliran darah.

Kadar gula darah akan diisi kembali dari cadangan glikogen yang ada di dalam

hati. Kalau energi yang diperlukan lebih banyak lagi, timbunan lemak dari jaringan

lemak mulai dipergunakan. Dalam jaringan lemak diubah ke dalam zat antara yang

dialirkan ke hati.

Skema. 2 Perubahan karbohidrat di dalam tubuh

Disini zat antara itu diubah menjadi glikogen, mengisi kembali cadangan

glikogen yang telah dipergunakan untuk meningkatkan kadar gula darah. Peristiwa

oksidasi glukosa di dalam jaringan-jaringan terjadi secara bertahap dan pada tahap-

tahap itulah energi dilepaskan sedikit demi sedikit, untuk dapat digunakan

selanjutnya.

Melalui suatu deretan proses proses kimiawi, glukosa dan glikogen diubah

menjadi asam pyrufat. Asam pyruvate ini merupakan zat antara yang sangat

penting dalam metabolisme karbohidrat. Asam pyruvat dapat segera diolah lebih

lanjut dalam suatu proses pada "lingkaran Krebs". Dalam proses siklis ini

dihasilkan CO2 dan H2O dan terlepas energi dalam bentuk persenyawaan yang

mengandung tenaga kimia yang besar yaitu ATP (Adenosin Triphosphate). ATP ini

mudah sekali melepaskan energinya sambal berubah menjadi ADP (Adenosin

Diphosphate). Sebagian dari asam piruvat dapat diubah menjadi "asam laktat".

Asam laktat ini dapat keluar dari sel-sel jaringan dan memasuki aliran darah

menuju ke hepar.

Di dalam hepar asam laktat diubah kembali menjadi asam pyruvat

dan selanjutnya menjadi glikogen, dengan demikian akan menghasilkan energi. Hal

ini hanya terdapat di dalam hepar, tidak dapat berlangsung di dalam otot, meskipun

didalam otot terdapat juga glikogen. Sumber glikogen hanya berasal dari glukosa

dalam darah. Metabolisme karbohidrat selain di pengaruhi oleh enzim-enzim, juga

diatur oleh hormon-hormon tertentu. Hormon Insulin yang dihasilkan oleh

"pulau-pulau Langerhans" dalam pankreas sangat memegang perananan penting.

Insulin akan mempercepat oksidasi glukosa di dalam jaringan, merangsang

perubahan glukosa menjadi glikogen di dalam sel-sel hepar maupun otot.

Hal ini terjadi apabila kadar glukosa di dalam darah meninggi. Sebaliknya

apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen hati dimobilisasikan sehingga kadar

glukosa darah akan menaik kembali. Insulin juga merangsang glukoneogenesis,

yaitu mengubah lemak atau protein menjadi glukosa. Enzim sangat diperlukan pada

proses-proses kimiawi metaboloisme zat-zat makanan. Vitamin-vitamin juga

termasuk sebagian dari enzim, secara tidak langsung berpengaruh pada

metabolisme karbohidrat ini.

Tiamin (vitamin B1) diperlukan dalam proses dekarboksilase

karbohidrat. Kekurangan vitamin B1 akan menyebabkan terhambatnya enzim-

enzim dekarboksilase, sehingga asam piruvat dan asam laktat tertimbun di dalam

tubuh. Penyakit yang ditimbulkan akibat defisiensi vitamin B1 itu dikenal sebagai

penyakit beri-beri.

C. Metabolisme Karbohidrat dan Fungsinya

            Peran utama karbohidrat dalam tubuh adalah menyediakan glukosa bagi sel-

sel tubuh, yang kemudian diubah menjadi energi. Glukosa memegang peranan

penting dalam metabolisme karbohidrat. Jaringan tentunya hanya memperoleh energi

dari karbohidrat seperti sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.

Menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen

Salah satu fungsi utama hati adalah menyimpan dan mengeluarkan glukosa

sesuai kebutuhan tubuh. Kelebihan glukosa akan disimpan didalam hati dalam bentuk

glikogen. Bila persediaan glukosa dalam darah menurun. Hati akan mengubah

sebagian dari glikogen menjadi glukosa dan mengeluarkannya kedalam aliran darah.

Glukosa ini akan dibawah olah darah keseluruh bagian tubuh yang memerlukan.

Seperti, otak, sistem saraf, jantung, dan organ tubuh lain. Sel-sel otot dan sel-sel lain

disamping glukosa menggukan lemak sebagi sumber energi. Sel-sel otot juga

menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen. Glikogen ini hanya digunakan sebgai

energi untuk keperluan otot saja dan tidak dapat dikembalikan sebagi glukosa

kedalam aliran darah. Tubuh hanya dapat menyimpan glikogen dalam jumlah terbatas

yaitu untuk keperluan energi beberapa jam.

Penggunaan Glukosa untuk Energi

                 Bila glukosa memasuki sel, enzim-enzim akan memecahnya menjadi

bangian-bagian kecil yang pada akhirnya akan menghasilkan energi, karbondioksiida

dan air. Bagian- bagian kecil ini dapat pula disusun kembali menjadi lemak.

Agar tubuh selalu memperoleh glukosa untuk keperluan energi, hendaknya

seseorang tiap hari memakan sumber karbohidrat pada selang waktu tertentu, karena

persediaan glikogen hayan bertahan untuk keperluan beberapa jam saja.

Apakah karbohidrat dalam makanan dapat digantikan sebagai sumber

energi oleh lemak dan protein ?

Protein dapat di ubah menjadi glukosa melalui

proses glukoneogenesis (sintesis glukosa dari rantai karbon non karbohidrat) dalam

batas-batas tertentu, tetapi protein mempunyai fungi lain yang tidak dapat digantikan

oleh zat gizi lain seperti untuk pertumbuhan. Lemak tubuh tidak dapat diubah

menjadi glukosa dalam jumlah berarti, glukosa sebagi sumber energi untuk sel-sel

otak, sel saraf lain, dan sel darah merah tidak dapat digantikan oleh lemak. Jadi,

makanan sehari-hari harus mengandung karbohidrat. Karbohidrat yang cukup akan

mencegah penggunaan protein untuk energi (sebagai penghemat protein).

Perubahan glukosa menjadi lemak

Kelebihan karbohidrat di dalam tubuh diubah menjadi lemak. Perubahan  ini

terjadi di dalam hati. Lemak ini kemudian dibawah oleh sel-sel lemak yang dapat

menyimpan lemak dalam jumlah tidak terbatas.

Gula Darah

Agar dapat berfungsi secara optimal, tubuh hendaknya dapat

memepertahankan konsentrasi gula darah (dalam bentuk glukosa) dalam batas-batas

tertentu yaitu 70-120 mg/ 100 ml dalam keaadaan puasa. Bila gula darah naik diatas

170 mg/ 100 ml, darah akan dikeluarkan dari urin. Bila sebaliknya gula darah turun

hingga 40-50 mg/100 ml kita akan merasa gugup, pusing, lemas dan lapar. Gula

darah terlalu tinggi disebut Hiperglikemia dan bila terlalu rendah Hipoglikemia.

Hormon Insulin yaitu di produksi oleh sel-sel beta pulau langerhans (sel-sel

pankreas) menurunkan gula darah. Mekanisme penurunan gula darah oleh insulin,

meliputi peningkatan laju penggunaan glukosa melalui oksidasi, glikogenesis

(perubahan glokosa menjadi glikogen), dan lipogenesis (perubahan glokosa menjdi

lemak). (Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi

glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan ini diaktivasi di

dalam hati, oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang

meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan).

Glukagon, yang diproduksi oleh sel-sel alfa pulau-pulau langerhans

mempunyai pengaruh kebalikan dari insulin. Glukagon meningkatkan gula darah

melalui peningkatan glikogenolisis ( perubahan glikogen menjadi glukosa)

dan glukoneogenesis (lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh,

selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma

darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia). Insulin dan glukagon adalah

antagonis dan pengaruh yang berlawanan inilah yang untuk sebagian menjaga

keseimbangan metabolisme kerbohidrat.

Glukokortikoid, hormon steroid yang diproduksi oleh korteks adrenal,

mempengaruhi gula darah dengan merangsang glukoneogenesis. Hormon ini

mempengaruhi  glukosa dan meningkatkan laju perubahan protein menjadi glukosa

dengan demikian berlawanan dengan insulin.

D. Sumber Karbohidrat

Kebutuhan karbohidrat menurut anjuran WHO (1990) adalah 55-75 % dari

total konsumsi energi diutamakan bersal dari karbohidrat kompleks dan 10 % dari

karbohidrat sederhana. Demikian juga kebutuhan sehari-hari menurut lembaga kanker

amerika mengganjurkan 20-30 gram/hari. Pola makanan penduduk Indonesia

umumnya kaya serat dari kacang-kacangan, sayuran maupun buah. 

Tanaman pangan

Tanaman pangan merupakan tanaman yang menjadi sumber karbohidrat untuk

dikonsumsi oleh makhluk hidup. Jenis karbohidrat yang terdapat pada tanaman

pangan ini merupakan karbohidrat kompleks. Karbohidrat kompleks merupakan

karbohidrat yang terbentuk oleh hampir lebih dari 20.000 unit molekul monosakarisa

terutaman glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis karbohidrat kompleks yang merupakan

sumber utama bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh manusia adalah pati

(starch). Beberapa tanaman yang mempunyai jenis karbohidrat ini, yaitu :

1. Padi

2. Kentang

3. Ubi

4. Jagung

5. Singkong

6. Kacang-kacangan

Tanaman Hortikultura ( Buah-Buahan dan Sayur-Sayuran

Buah–buahan menjadi salah satu sumber karbohidrat sederhana.Di dalam

buah terkandung banyak glukosa begitupun pada sayuran.Fruktosa dikenal juga

sebagai gula buah dan merupakan gula yang paling manis daripada yang lainnya dan

fruktosa ini juga terkandung diberbagai macam buah-buahan.Selain buah dan sayur

tanaman perkebunan, yaitu tebu merupakan salah stu sumber karbohidrat juga karena

99% gula pasir dibentuk oleh sukrosa yang terdapat pada tebu.

E. Peran karbohidrat dalam kesehatan dan penyakit

Regulasi Kadar Gula Darah

Tanpa bantuan hormon, kadar gula darah akan mengalami fluktuasi

yang besar. Kadar gula darah akan segera meningkat sesudah makan, dan

sebaliknya bila tidak ada asupan makanan pada periode tertentu, kadar gula

darah akan turun sangat rendah. Untuk mencegah terjadinya fluktuasi yang

membahayakan ini, tubuh akan meregulasi glukosa darah dengan menggunakan

hormon insulin dan glukagon.

Hormon insulin disekresikan oleh sel-sel beta pankreas apabila kadar

gula darah meninggi (hiperglikemia), yang biasanya terjadi sesudah rnakan,

seperti nasi,roti, gula, dan lain sebagainya. Kenaikan kadar gula darah ini, akan

merangsang sekresi insulin dari sel-sel β pulau Langerhans pankreas. Sekresi

Insulin ini berlangsung dalam dua fase, pada fase pertama kadar insulin melonjak

tinggi seketika. Hal ini terjadi 10 menit sesudah kenaikan kadar gula darah, dan

dimungkinkan karena ada simpanan insulin dalam granula. Kemudian terjadi fase

ke dua yang bersifat lambat, berlangsung selama lebih dari 10 menit sampai 2 jam.

Dalam jam pertama sesudah makan, gula darah meningkat sampai 160 mg%,

dan kemudian menurun lagi berkat pengaruh insulin, sehingga 2 jam sesudah

makan kadar gula darah normal kembali, yakni 120 mg%. Insulin akan merangsang

pengambilan glukosa oleh jaringan dan kemudian memecahnya menjadi energi,

menyimpannya dalam bentuk glikogen dan mengubahnya menjadi lemak. Dengan

proses tersebut diatas, kadar gula darah akan menurun dan kembali normal

2 sampai 2 ½ jam sesudah makan.

Sebaliknya bila kadar gula darah rendah, hormon glukagon yang dihasilkan sel-sel

α pankreas akan rnenstimulasi sintesa glukosa dari asam amino,

rnenyebabkan terlepasnya glikogen dari hepar, yang akan rneninggikan kadar gula

darah. Jadi, aktifitas hormon insulin dan glukagon berlawanan satu sama lain.

Ada juga hormon lain yang dapat rnernbantu rneninggikan kadar gula

darah, salah satu yang paling penting adalah epinefrin (adrenalin) yang

merangsang pernbebasan glukosa dari glikogen. Hormon epinefrin ini akan

disekresikan pada situasi dimana tubuh dalam keadaan stress ataupun dalarn

keadaan bahaya. Peningkatannya akan menaikkan kadar gula darah, yang akan

membantu tubuh untuk berkelahi atau berlari langkah seribu.

D iabe t es M elli tus

Pada defesiensi insulin, glukosa tidak dapat masuk ke dalarn sel-sel,

sehingga kadar gula darah meninggi, namum timbunan glukosa tersebut tidak dapat

dimanfaatkan untuk rnenghasilkan energi untuk keperluan sel-sel yang

membutuhkannya. Glukosa yang tertumpuk itu dibuang melalui ginjal ke

dalam urine, sehingga terjadi glukosuria. Karena glukosa tidak dapat dipergunakan

sebagai penghasil energi, maka lemak dan protein lebih banyak dipecah untuk

menghasilkan energi yang dibutuhkan, sehingga terjadi peningkatan

glukoneogenesis. Peningkatan pemecahan asam lemak akan menghasilkan keton

bodies, sehingga bila keton bodies ini meninggi dalam darah (ketosis) akan

mengakibatkan penurunan pH darah, sehingga terjadi asidosis.

Kar i es dent i s

Hubungan antara konsumsi karbohidrat dengan terjadinya karies dentis ada

kaitannya dengan pembentukan plaque pada permukaan gigi. Plaque terbentuk

dari sisa-sisa makanan yang melekat di sela-sela gigi. Plaque ini akhirnya akan

ditumbuhi bakteri yang dapat mengubah pH rongga mulut menurun sampai

dengan pH 4,5. Pada keadaan demikian maka struktur email gigi akan terlarut

(email tidak larut pada pH 5,41). Konsumsi gula murni (permen, coklat, karamel)

sering, akan menyebabkan keasaman rongga mulut menjadi permanen, sehingga

semakin banyak email yang terlarut. Kerusakan email yang parah, disebut dengan

karies dentis.

Dari berbagai penelelitian sukrosa (gula bit dan gula tebu) mempunyai efek

kariogenik lebih tinggi dibandingkan dengan fruktosa, glukosa dan maltosa.

Sedangkan karbohidrat kompleks seperti amilum dan dekstrin, efek kariogeniknya

tidak ada sama sekali.

Manfaat Karbohidrat

1. Sebagai Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh.

Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia,

karena banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat

menghasilkan 4 kkalori bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari

karbohidrat diubah langsung menjadi energi untuk aktifitas tubuh, clan sebagian

lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot. Ada beberapa jaringan

tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya dapat menggunakan energi yang

berasal dari karbohidrat saja.

Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai

glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam

hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan

sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan

karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.

2. Pemberi Rasa Manis Pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya monosakarida

dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalah gula

yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat

kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.

3. Penghemat Protein

Kebutuhan tubuh akan energy merupakan prioritas pertama, bila

karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi tubuh dan

jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang

disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat

sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi

utamanya sebagai zat pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus menerus,

maka keadaan kekurangan energi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari lagi.

4. Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna,

sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam osetoasetat, aseton, dan asam

beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan

natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau

asidosis yang dapat merugikan tubuh.

5. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.

6. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh.

Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa

merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.

7. Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik

usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur

peristaltik usus. Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid,

penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus,

dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah

tinggi. Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal

dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang

menguntung.

Fungsi karbohidrat

Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik

bahan makanan, seperti rasa, warna dan tekstur.

Defisiensi karbohidrat

Manusia membutuhkan karbohidrat dalam jumlah tertentu setiap harinya.

Walaupun tubuh tidak membutuhkan dalam jumlah yang khusus, kekurangan

karbohidrat yang sangat parah akan menimbulkan masalah. Diperlukan sekitar 2

gram karbohidrat per Kg berat badan sehari untuk mencegah terjadinya ketosis.

Secara keseluruhan tubuh harus mempertahankan keseimbangan tertentu

dalam utilisasi karbohidrat, lemak dan protein sebagai sumber energi. Jika asupan

karbohidrat ditiadakan, maka cadangan lemak dalam jaringan adipose akan

dimobilisasi sedemikian cepatnya, sehingga tubuh tidak dapat mengoksidasi

karbohidrat seluruhnya menjadi CO2 dan H2O. Sebagian dari hasil pemecahan

lemak itu akan diubah menjadi substansi yang disebut dengan keton bodies.

Walaupun tubuh dapat menggunakan keton bodies ini sebagai

penghasil energi dan dieksresikan melalui urine, produksi dalam jumlah besar akan

teljadi penumpukan keton bodies di dalam darah dan mengakibatkan terjadinya

ketosis. Hal ini sangat berbahaya dan dapat terjadi pada penderita Diabetes Mellitus

yang tidak terkontrol. Jumlah asupan karbohidrat juga mempengaruhi penggunaan

protein sebagai penghasil energi. Jika asupan karbohidrat rendah, tubuh akan

memecah asam amino untuk menghasilkan energi dan mensintesa glukosa tubuh,

sehingga jaringan yang membutuhkan gula ini akan mampu menjalankan

fungsinya. Oleh karena sebagian protein tubuh digunakan untuk tujuan ini, maka

sedikit karbohidrat dapat menyebabkan pemecahan dari jaringan otot untuk

menghasilkan energi.

Gejala yang timbul akibat asupan karbohidrat yang rendah adalah fatique,

dehidrasi, mual, nafsu makan berkurang, dan tekanan darah kadang-kadang turun

dengan mendadak sewaktu bangkit dari posisi berbaring (hipotensi ortostatik).

Asupan karbohidrat yang adekwat, penting untuk mempertahankan

cadangan glikogen yang dibutuhkan pada aktifitas fisik jangka panjang.

Peningkatan glikogen otot dengan adanya proses penumpukan karbohidrat akan

menambah stamina 30-60

menit lebih lama.

Karbohidrat yang tersedia di dalam makanan.

Sumbangan yang berasal dari karbolridrat pada berbagai makanan dapat

dilihat pada tabel. 1 dan 2. Sumber utama karbohidrat yang dapat di cerna berasal

dari nabati. Makanan yang berasal dari tanaman ini juga merupakan satu-satunya

sumber serat.

Makanan yang berasal dari hewan yang mengandung karbohidrat dalam

jumlah cukup banyak adalah susu, tiram dan hati.

Gangguan Akibat kekurangan dan kelebihan Karbohidrat.

Kekurangan atau kelebiham karbohidrat dapat pula menimbulkan berbagai

gangguan atau penyakit, diantaranya :

1. Kekurangam Kalori dan Protein (KKP)

Penyakit kekurangam kalori dan protein pada dasarnya terjadi karena

defisiensi energi dan defisiensi protein, disertai susunan hidangan yang tidak

seimbang. Penyakit KKP terutama menyerang anak yang sedang tumbuh,ibu

hamil dan dapat pula menyerang orang dewasa, yang biasanya kekurangan makan

secara menyeluruh.

Penyakit KKP menyerang anak yang sedang tumbuh pesat (balita), terutama

berusia 2-4 tahun. Beberapa gejala defisiensi energi, anak kelihatan kurus seolah-

olah hanya tinggal kulit pembalut tulang. Muka berkerut seperti orang tua, kulit di

dekat pantat juga tampak berlipat-lipat, mengesankan kulit yang terlalu lebar untuk

badan anak. Anak tergeletak pasif, apatis, tanpa respen terhadap keadaan sekitar, dan

bila dipegang tidak terasa jaringan lemak subkutam di antara lipatan kulitnya.

Kwasiorkor yaitu penyakit yang diakibatkan karena kekurangan

protein. Pada anak yang kekurangan protein (kwashiokor) ditemui gejala antara lain,

anak apatis, rambut kepala halus dan jarang, rambut bewarna kemerahan kusam

tidak hitam mengkilap seperti pada. anak sehat, rambut ini sering mudah dicabut

tanpa terasa. sakit oleh penderita.

Marasmus adalah salah satu bentuk kekurangan gizi yang buruk paling

sering ditemui pada balita penyebabnya antara lain karena masukan makanan yang

sangat kurang, infeksi, pembawaan lahir, prematuritas, penyakit pada masa neonatus

serta kesehatan lingkungan. Marasmus sering dijumpai pada anak berusia 0 - 2 tahun

dengan gambaran sbb: 

berat badan kurang dari 60% berat badan sesuai dengan usianya,  

suhu tubuh bisa rendah karena lapisan penahan panas hilang, 

dinding perut hipotonus  

kulitnya melonggar hingga hanya tampak bagai tulang terbungkus kulit,  

tulang rusuk tampak lebih jelas atau tulang rusuk terlihat menonjol, 

anak menjadi berwajah lonjong dan tampak lebih tua (old man face)), 

Otot-otot melemah, 

atropi, 

bentuk kulit berkeriput bersamaan dengan hilangnya lemak subkutan, 

perut cekung sering disertai diare kronik (terus menerus) atau susah buang air

kecil.

2. Laktosa Intolerans (LI)

Ada orang sehat terutama anak-anak dan remaja yang tidak tahan bila minum

susu, sehingga menyebabkan diare. Hal ini disebabkan kekurangam enzim laktase

pada usus halusnya tidak mampu menguraikan laktosa (gula susu) menjadi gula. yang

lebih sederhana. Ketidakmampuan usus halus mencerna laktosa ini ditandai dengan

gejala kejang perut, diare, dan perut kenbung jika minum susu.

Upaya yang ditempuh untuk mengatasi gangguan reaksi LI dengan

penambahan enzim laktase pada susu dengan hasil olahannya seperti yoghurt, keju,

dan mentega. Ini penting dilakukan karena susu merupakan bahan makanan yang

padat gizi dan penting dikonsumsi.

3. Gula Darah

Glukosa. dijumpai dalam peredaran darah, berfungsi sebagai penyedia energi

bagi sel dan jaringan tubuh. Dalam keadaan normal kadar glukosa darah berkisar

antara 60-120 mg/100 ml. Kadar glukosa melebihi mormal

disebut hiperglikemi, yaitu kelebihas kadar gula dalam darah. Keadaam sebaliknya

disebut hipoglikemil yaitu keaAaam kadar gula. darah di bawah normal.

Hipoglikemi dapat meryebabkan kehilangan kesadaran (koma), karena

sistem susunan saraf pusat dan otak hanya dapat bekerja dengan mengambil glukosa

sebagai sumber tenaga. Pada keadaan demikian harus segera diberikan suntikan

glukosa. untuk menormalkan fungsi otak.

4. Kencing manis (Diabetes Melitus)

Penyakit diabetes melitus atau kencing manis merupakan gangguan

metalobolik yang berkaitan dengan glukosa. Para peneliti dan ilmuwan umumnya

sependapat, dasar penyakit ini ialah defisiensi hormon insulin. Hormon ini dihasilkan

dalam kelenjar pankreas dan mempunyai fungsi memetabolisme glukosa.

Diabetes melitus dapat ditangani dengan upaya diet, kegiatan fisik, dan obat.

Jika penangannya cukup baik, penderita dapat menjalani kehidupan normal untuk

jangka waktu tertentu. Pada penderita sering dijumpai kelainan sampingan, terutama

yang tidak dirawat dengan baik, misalnya kelainan retina (retinopathia diabetica),

kelainan kardiovaskuler dengan gejala penyumbatan pembuluh darah halus, kelainan

ginjal dan kelainan hati. Bisa juga terjadi kelainan saraf yang disebut neuropathia

diabetica.

5. Obesitas

Obesitas atau kegemukan adalah kelebihan gizi yang ditandai dengan adanya

penimbunan lemak secara berlebihan dalam tubuh sehingga menaikkan berat badan.

Kegemukan hanya dapat terjadi jika ada kelebihan energi karena berbagai sebab,

antara lain kelebihan zat gizi, kelainan bagian otak tertentu, kelainan hormon

endokrin, faktor keturunan, dan akibat pemakaian obat tertentu. Kelebihan berat

badan antara lain disebabkan ketidakseimbangan konsumsi kalori dengan kebutuhan

energi, dimana konsumsi terlalu berlebihan dibanding kebutuhan energi. Kelebihan

energi itu disimpan dalam bentuk jaringan lemak.

BAB III

PENUTUPAN

A. Kesimpulan

B. Saran

DAFTAR PUSTAKA

Achmad Djaeni Sediaoetama: Ilmu Gizi, Penerbit Dian Rakyat, Jakarta 1989

Almatsier, S.2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi.Jakarta : Gramedia

Bagian Gizi R.S Dr. Cipto Mangunkusomo dan Persatuan Ahli Gizi

Indonesia, Penuntun Diit, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Edisi kedua, Jakarta 1996.

Donald S. McLaren: Nutrition and its Disorders, Churchill Livingstone

Edinburgh

London Melbourne and New York, Third Edition 1981 .

Eleanor R. Williams: Nutrition, Principles, Issues, and Applications. McGraw-Hill

BookCompany, New York copyright 1984

Fergus M.Clydesdale: Food Nutrition and Health, The A VI Publishing Company

Inc.WeStport, Connecticut 1995

L.Achadi, Endang. 2007. Gizi dan Kesehatan Masyarakat. Jakarta: Rajawali Pers

R.M Moerdowo: Spektrum Diabetes Mellitus, Penerbit Djambatan, Jakarta 1989